Questão sobre força resultante
Questão sobre equilíbrio estático
Questão de soma de vetores
Questão sobre segunda lei de Newton
Questão sobre aceleração
Questão de um sistema de forças
Questão sobre deformação de uma mola
Questão sobre plano inclinado
Questão sobre plano inclinado com polia
Questão sobre cálculo das forças em um plano inclinado
As Leis de Newton são utilizadas principalmente no estudo da Dinâmica, que é a parte da Mecânica que estuda as causas que produzem e modificam os movimentos.
Massa
Grandeza escalar que indica a quantidade de matéria em um corpo. Essa quantidade de matéria é determinada através da comparação com um valor padrão da matéria (1 quilograma, 1 grama, etc.). No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade padrão da massa é o Kg (quilograma).
Força
Força é a causa que produz num corpo variação da velocidade, ou melhor, produz aceleração. E quando é dito “variação da velocidade” também pode ser considerado o ato de apenas mover algo que antes
estava parado.
1ª Lei de Newton – Princípio da Inércia
Um corpo, livre de forças externas (ou com a resultante delas sendo igual a zero) estará realizando um MRU ou estará em repouso.
A inércia é uma propriedade da matéria que consiste na resistência ao estado de movimento, seja ele o repouso ou MRU. Quando um cavalo está em movimento e dá uma pausa brusca, o cavaleiro é projetado para frente por inércia. Da mesma forma, ao acelerar um carro, a pessoa sente suas costas fazendo uma força contra o banco.
2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da Dinâmica
A resultante das forças aplicadas a um ponto material de massa m produz uma aceleração tal que:
- Os vetores força e aceleração têm sempre mesma direção e sentido, pois a massa é sempre positiva.
- A unidade padrão no SI para a Força é o Newton (N = Kg.m/s²).
3ª Lei de Newton – Ação e Reação
Quando um corpo A exerce uma força num corpo B, este exerce um A uma outra força . Essas forças terão mesma intensidade, direção e sentidos opostos.
Marcando as Forças
- Peso
Força de interação entre qualquer corpo de massa m com um campo gravitacional e pode ser calculado com a equação:
P = m.g
Onde g é a aceleração da gravidade local. Note que, como a massa é sempre maior do que zero, P tem sempre a mesma direção e sentido de g.
- Normal
Força de interação de um corpo e uma superfície. A força normal será sempre perpendicular à superfície e no sentido da superfície para o corpo.
Não existe uma equação específica para calcular a força normal, deverá ser feito uma análise das forças aplicadas na direção da normal e, por um sistema linear, determinar seu valor.
Atenção: Normal não forma par ação e reação com o Peso!!!
- Tração
Força que aparece sempre em cabos, fios e cordas quando esticados. Cada pedaço da corda sofre uma tração, que pode ser representada por um par de forças iguais e contrárias que atuam no sentido do alongamento da corda. Dinamômetro: disposto que pode ser acoplado à corda para medir a intensidade da força de tração.
- Força Elástica
Força que aparece durante a deformação de algum corpo com características elásticas, ou seja, que pode ser deformado durante a aplicação de uma força e que tem a capacidade de voltar ao seu tamanho original assim que a força for cessada. Corda de borracha, elásticos e molas são os exemplos mais comuns em questões.
A força elástica é um vetor que tem mesma direção e sentido oposto à força aplicada para deformar a mola em questão, sendo assim chamada de força de restituição. O módulo da força elástica pode ser calculado pela equação:
F = -kx
Onde k é o coeficiente de elasticidade (característica da mola) e x é a deformação sofrida pela mola.
